值型別的拆箱與裝箱

在之前文章中提到了，值型別具有兩種表現形式：已裝箱和未裝箱，這兩種狀態的轉換過程稱之為裝箱和拆箱。從記憶體分配的角度來說，裝箱就是將值型別經過處理從執行緒棧複製到託管堆；拆箱則是將已裝箱的值型別例項從託管堆複製到執行緒棧。

裝箱流程：

在託管堆中分配記憶體，記憶體大小 = 值型別大小 + 物件指標 + 同步塊索引。

逐字段將值型別複製到新分配的記憶體。

返回物件指標，指標指向新分配的記憶體，至此，值型別轉換成了引用型別。

拆箱流程：

獲取已裝箱物件中各個欄位的位址，這個過程稱之為拆箱，在這個過程開始時會對已裝箱物件進行檢查，首先檢查是否為null，如果為null，丟擲nullreferenceexception；然後檢查已裝箱物件是否為所轉值型別，如果不是則丟擲invalidcastexception。至此拆箱操作已經完成了，拆箱其實就是獲取字段指標的過程，但是一般緊接著都會發生一次字段複製，所以也將字段複製考慮到拆箱效能損耗。

將字段逐一從託管堆複製到執行緒棧中。

為了避免裝箱和拆箱產生效能損耗，首先我們需要知道什麼時候我們寫的**會發生裝箱操作，下面主要列舉四種情形。

最容易發現的一種情況是顯示轉換為object型別

//值型別強轉object型別時，發生裝箱
int number = 10;
object boxednumber = number;

還有一種比較容易忽略的情況，值型別作為object型別實參，所以很多方法過載多個版本來減少值型別的裝箱和拆箱

int number = 10;
//呼叫console.writeline(string,object)函式時，因為第二個引數需要object型別,
//所以需要將number進行裝箱
console.writeline("box number:",number);

這是因為介面變數必須包含對堆物件的引用。

同樣也包括兩種情況，一種是顯示轉換，第二種是作為實參進行傳遞。

//隨意定義
public
inte***ce idosomething{}
//自定義結構，實現介面
public
struct vector3 : idosomething
public
class test
}

在呼叫值型別例項的基類方法（gettype、memberwiseclone、tostring、gethashcode、equals）時，會造成裝箱，原因是在訪問基類方法時，需要基類方法由system.object型別定義，要求this實參是指向託管堆的指標，但是有一種特殊的情況不會造成裝箱，那就是，在呼叫基類virtual方法時，如果override方法沒有呼叫base方法，就不會發生裝箱，下面通過**來詳細看下。

public
struct vector2
}//顯式呼叫基類方法
public
void
testbasecall()

如果定義的型別重寫了基類的virtual方法，並且override方法中沒有呼叫base，則不會造成裝箱

public
struct vector2
//重寫基類的tostring方法，並且不能呼叫base.tostring
public
override
string
tostring()
,)",_x.tostring(),_y.tostring());
}}public
void
testvirtualcall()

除了以上這些顯示的呼叫，在一些類的實現當中，也會涉及到基類方法的呼叫，比如dictionary，hashtable需要呼叫物件的gethashcode計算雜湊碼，如果沒有重寫gethashcode就會造成裝箱，解決辦法是重寫gethashcode方法和equals方法。

public
struct vector2
//重寫基類的tostring方法，並且不能呼叫base.tostring
public
override
string
tostring()
,)",_x.tostring(),_y.tostring());
}}public
void
testbasecall()

至此，已將將常見的裝箱情況總結完了，在平時編碼過程中，如果對一些**是否會發生裝箱、拆箱不太確定，可以使用反編譯工具，檢視il編碼來檢視是否包含box語句來判斷，這裡推薦使用開源工具ilspy進行檢視。

值型別的拆箱與裝箱

值型別的裝箱，拆箱

值型別引用型別，裝箱拆箱

值型別與引用型別區別and裝箱與拆箱

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